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激光打標機的原理
來源(yuan): 閱讀:638 發布時間:2020-07-15 11:44:24
激光打標機的原理

激(ji)(ji)(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji)(laser marking machine)是(shi)(shi)用激(ji)(ji)(ji)光(guang)束(shu)在各種不同的(de)物(wu)質表(biao)面打(da)上標(biao)記。打(da)標(biao)的(de)效應是(shi)(shi)通過表(biao)層物(wu)質的(de)蒸發露出深層物(wu)質,從而刻出精(jing)美的(de)圖案、商標(biao)和(he)文(wen)字(zi),激(ji)(ji)(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji)主要分(fen)為,CO2激(ji)(ji)(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji),半導體激(ji)(ji)(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji)、光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji)和(he)YAG激(ji)(ji)(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji),目前激(ji)(ji)(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji)主要應用于一些要求更精(jing)細、精(jing)度更高的(de)場合(he)。應用于電子元器件、集(ji)成電路(IC)、電工電器、手機(ji)通訊(xun)、五金制品(pin)(pin)、工具(ju)配件、精(jing)密器械、眼鏡鐘表(biao)、首飾飾品(pin)(pin)、汽車配件、塑膠按鍵(jian)、建材(cai)、PVC管(guan)材(cai)。

基本原理

激光打標是用激光束在各種不同的物質表面打上的標記。打標的效應是通過表層物質的蒸發露出深層物質,或者是通過光能導致表層物質的化學物理變化而"刻"出痕跡,或者是通過光能燒掉部分物質,顯出所需刻蝕的圖案、文字。

組成結構

激光電源

光纖激光打標機激光電源是為光纖激光器提供動力的裝置,其輸入電壓為AC220V的交流電。安裝于打標機控制盒內。

光纖激光器

光纖激光打標機采用進口脈沖式光纖激光器,其輸出激光模式好使用壽命長,被設計安裝于打標機機殼內。

振鏡掃描系統

振鏡掃描系統是由光學掃描器和伺服控制二部分組成。整個系統采用新技術、新材料、新工藝、新工作原理設計和制造。

光學掃描器采用動磁式偏轉工作方式的伺服電機。具有掃描角度大、峰值力矩大、負載慣量大、機電時間常數小、工作速度快、穩定可靠等優點。精密軸承消隙機構提供了超底軸向和徑向跳動誤差;“電子扭力棒”取代傳統彈性材料扭力棒,大大提高了使用壽命和長期工作的可靠性;任意位置零功率保持工作原理既降低了使用功耗,又減少了器件的發熱效應,省卻了恒溫裝置;先進的高穩定性精密位置檢測傳感技術提供高線性度、高分辨率、高重復性、低漂移的性能。

光學掃描器分為X方向掃描系統和Y方向掃描系統,每個伺服電機軸上固定著激光反射鏡片。每個伺服電機分別由計算機發出數字信號控制其掃描軌跡。
聚焦系統

聚焦系統的作用是將平行的激光束聚焦于一點。主要采用f-θ透鏡,不同的f-θ透鏡的焦距不同,打標效果和范圍也不一樣,光纖激光打標機選用進口高性能聚焦系統,其標準配置的透鏡焦距f=160mm,有效掃描范圍Φ110mm。用戶可根據需要選配型號的透鏡。

可選配的F-θ透鏡有:

f=100mm,有效聚焦范圍Φ65mm。

f=160mm,有效聚焦范圍Φ110mm。

計算機控制系統

計算機控制系統是整個激光打標機控制和指揮的中心,同時也是軟件安裝的載體。通過對聲光調制系統、振鏡掃描系統的協調控制完成對工件打標處理。

光纖激光打標機的計算機控制系統主要包括機箱、主板、CPU、硬盤、內存條、D/A卡、軟驅、顯示器、鍵盤、鼠標等。
產(chan)品(pin)特點(dian)

公認的原理是兩種:

“熱加工”具有較高能量密度的激光束(它是集中的能量流),照射在被加工材料表面上,材料表面吸收激光能量,在照射區域內產生熱激發過程,從而使材料表面(或涂層)溫度上升,產生變態、熔融、燒蝕、蒸發等現象。

“冷(leng)(leng)加工(gong)”具有(you)很高(gao)負(fu)荷能(neng)量的(紫外(wai))光子,能(neng)夠打(da)斷(duan)材料(liao)(特別是有(you)機材料(liao))或(huo)周圍(wei)介質內的化學(xue)鍵,至使材料(liao)發生(sheng)(sheng)非(fei)熱(re)過程破壞(huai)。這種冷(leng)(leng)加工(gong)在(zai)激光標(biao)記加工(gong)中具有(you)特殊(shu)的意義,因(yin)為(wei)它不是熱(re)燒蝕,而是不產生(sheng)(sheng)"熱(re)損傷"副作(zuo)用的、打(da)斷(duan)化學(xue)鍵的冷(leng)(leng)剝(bo)離(li),因(yin)而對被加工(gong)表面的里層和附近區域不產生(sheng)(sheng)加熱(re)或(huo)熱(re)變形(xing)等作(zuo)用。例如,電子工(gong)業中使用準分子激光器(qi)在(zai)基底材料(liao)上沉積化學(xue)物(wu)質薄膜,在(zai)半導體基片(pian)上開出狹(xia)窄的槽。

不同標記方法的比較

與噴墨打標法相比,激光打標雕刻的優越性在于:應用范圍廣,多種物質(金屬、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等)均可打上高質量標記。對工件表面無作用力,不產生機械變形,對物質表面不產生腐蝕。

產品應用

可雕刻多種非金屬材料。 用于服裝輔料、醫藥包裝、酒類包裝、建筑陶瓷、飲料包裝、織物切割、橡膠制品、外殼銘牌、工藝禮品、電子元件、皮革等行業。

●可雕刻金屬及多種非金屬材料。更適合應用于一些要求精細、精度高的產品加工。

●應用于電子元器件、集成電路(IC)、電工電器、手機通訊、五金制品、工具配件、精密器械、眼鏡鐘表、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材、醫療器械等行業。

●適用材料包(bao)括:普通金(jin)(jin)屬(shu)(shu)及合金(jin)(jin)(鐵、銅、鋁、鎂、鋅等所(suo)有(you)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)),稀有(you)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)及合金(jin)(jin)(金(jin)(jin)、銀(yin)、鈦),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)氧化物(wu)(wu)(各種金(jin)(jin)屬(shu)(shu)氧化物(wu)(wu)均可),特(te)殊表面(mian)處理(li)(磷(lin)化、鋁陽極化、電(dian)(dian)鍍表面(mian)),ABS料(電(dian)(dian)器(qi)用品外殼(ke),日用品),油(you)墨(透光按鍵、印刷制(zhi)品),環(huan)氧樹脂(電(dian)(dian)子元(yuan)件的封裝(zhuang)、絕緣(yuan)層)。

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